축바퀴와 지레의 작용을 비교해 보면 축바퀴를 떠받치고 있는 바퀴의 중심축이 지레의 받침점에 해당한다. 또 작은 바퀴에 물체의 무게가 작용하는 부분이 지레의 작용점이고, 큰 바퀴에 손으로 당기는 힘이 작용하는 부분이 지레의 힘점에 해당한다. 따라서 작은 바퀴의 반지름을 \(r\), 큰 바퀴의 반지름을 \(R\)라고 하고, 물체의 무게를 \(w\), 줄을 당기는 힘을 \(F\)라고 하면 축바퀴의 원리는 지레의 원리와 같이 다음의 식으로 나타낼 수 있다.
\(F×R=w×r \)
그러므로 축바퀴를 써서 줄을 당기는 힘의 크기는
\(F=w×{r\over R}\)
이 되어 물체의 무게보다 작은 힘이 필요하다. 축바퀴는 도는 지레라고 생각할 수 있으므로 큰 바퀴의 반지름이 클수록, 또는 작은 바퀴의 반지름이 작을수록 무거운 것을 작은 힘으로 움직일 수 있다.

[축바퀴와 지레의 관계]